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軸類零件 軸類零件的加工工藝( 四 )

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由于主軸是帶通孔的零件,作為定位基準(zhǔn)的中心孔,因鉆出通孔而消失 。為了在通孔加工之后還能使用中心孔作為定位基準(zhǔn),常采用帶有中心孔的錐堵或錐套心軸,當(dāng)主軸孔的錐度較小時(shí)(如車床主軸錐孔,錐度為MorseNo.6)，可使用錐堵，;當(dāng)主軸孔的錐度較大(如銑床主軸)或?yàn)閳A柱孔時(shí),則用錐套心軸 。

采用錐堵應(yīng)注意以下幾點(diǎn):錐堵應(yīng)具有較高的精度,其中心孔既是錐堵本身制造的定位基準(zhǔn),又是磨削主軸的精基準(zhǔn),因而必須保證錐堵的錐面與中心孔有較高的同軸度 。另外,在使用錐堵時(shí),應(yīng)盡量減少錐堵裝夾次數(shù) 。這是因?yàn)楣ぜF孔與錐堵的錐角不可能完全一樣,重新裝夾勢(shì)必引起安裝誤差,故中、小批生產(chǎn)時(shí),錐堵安裝后一般不中途更換 。
綜上所述,空心主軸零件定位基準(zhǔn)的使用與轉(zhuǎn)換,大致采用這樣的方式:開始時(shí)以外圓作粗基準(zhǔn)銑端面鉆中心孔,為粗車外圓準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn) 。粗車外圓又為深孔加工準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn),鉆深孔時(shí)采用一夾(夾一頭外圓)一托(托一頭外圓)的裝夾方式 。之后即加工好前后錐孔,以便安裝錐堵,為半精加工和精加工外圓準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn) 。終磨錐孔之前,必須磨好軸頸表面,以便用支承軸頸定位來磨錐孔,從而保證錐孔的精度 。
3)工序順序的安排
安排主軸加工工序的順序時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
（1)基準(zhǔn)先行 。在安排機(jī)械加工工藝時(shí),總是先加工好定位基準(zhǔn)面,即基準(zhǔn)先行 。主軸加工也總是首先安排銑端面鉆中心孔,以便為后續(xù)工序準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn) 。
（2)深孔加工的安排 。為了使中心孔能夠在多道工序中使用,希望深孔加工安排在最后 。但是,深孔加工屬粗加工,余量大,發(fā)熱多,變形也大,會(huì)使得加工精度難以保持,故不能放到最后 。一般深孔加工安排在外圓粗車之后,以便有一個(gè)較為精確的軸頸作定位基準(zhǔn)用來搭中心架,這樣加工出的孔容易保證主軸壁厚均勻 。
（3)先外后內(nèi)與先大后小 。先加工外圓,再以外圓定位加工內(nèi)孔 。如上述主軸錐孔安排在軸頸精磨之后再進(jìn)行精磨;加工階梯外圓時(shí),先加工直徑較大的,后加工直徑較小的,這樣可避免過早地削弱工件的剛度 。加工階梯深孔時(shí),先加工直徑較大的,后加工直徑較小的,這樣便于使用剛度較大的孔加工工具 。
（4)次要表面加工的安排 。主軸上的花鍵、鍵槽、螺紋等次要表面加工,通常均安排在外圓精車或粗磨之后、精磨外圓之前進(jìn)行 。如果精車前就銑出鍵槽,精車時(shí)因斷續(xù)切削而易產(chǎn)生振動(dòng),既影響加工質(zhì)量,又容易損壞刀具,也難控制鍵槽的深度 。這些加工也不能放到主要表面精磨之后,否則會(huì)破壞主要表面已獲得的精度 。
4)主要工序加工方法
（1)外圓表面的加工 。外圓表面粗加工和半精加工應(yīng)用車削的方法 。成批生產(chǎn)時(shí)采用轉(zhuǎn)塔車床、數(shù)控車床;大批量生產(chǎn)時(shí),采用多刀半自動(dòng)車床、液壓仿形半自動(dòng)車床等 。
外圓表面的精加工應(yīng)用磨削方法,放在熱處理工序后進(jìn)行,用來糾正在熱處理中產(chǎn)生的變形,最后達(dá)到所需的精度和表面粗糙度 。當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí),常采用組合磨削、成形砂輪磨削及無(wú)心磨削等高效磨削方法 。

（2)精磨錐孔 。主軸錐孔對(duì)主軸支承軸頸的徑向圓跳動(dòng),是一項(xiàng)重要的精度指標(biāo),因此錐孔加工是關(guān)鍵工序 。主軸錐孔磨削通常均采用專用夾具 。
夾具由底座、支架及浮動(dòng)夾頭三部分組成 。支架固定在底座上,支承前后各有一個(gè)V形塊,其上鑲有硬質(zhì)合金(提高耐磨性),工件放在V形塊上,工件中心與磨頭中心必須等高,否則會(huì)出現(xiàn)雙曲線誤差,影響其接觸精度 。后端的浮動(dòng)夾頭錐柄裝在磨床主軸錐孔內(nèi),工件尾部插入彈性套內(nèi),用彈簧將夾頭外殼連同主軸向左拉,通過鋼球壓向帶有硬質(zhì)合金的錐柄端面,限制工件軸向竄動(dòng) 。這種磨削方式,可使主軸錐孔磨削精度不受內(nèi)圓磨床頭架主軸回轉(zhuǎn)誤差的影響 。

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